热机的效率计算题
热机效率计算题
热机效率计算题1、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。
求：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分）（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（2分）2、某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤。
水的比热容是4.2 ×10 3 J／(kg·℃)，无烟煤的热值是3.4×l 0 7 J／kg。
求：(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少?(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3) 此锅炉的效率是多少3、某型号小轿车油箱的容积是60升，所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。
（1）该车油箱最多能装多少kg的汽油？（2）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa，求车的总重量是多少？车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)？（3）该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是4.6×107J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字）？4、随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。
小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。
又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。
［气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J／(kg·℃)］（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？5、小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L。
热机效率(含解析及答案)
热机效率一、计算题：1．小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少，他从驾驶员师傅处了解到，该汽车100km耗油约7kg，从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/kg，他又测出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进．（空气阻力不计）求：（1）该小汽车行驶100km，消耗的总能量是多少？（2）该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是多少？（3）该小汽车的效率是多少？（4）若汽油充分燃烧，汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能？【答案】（1）Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J；答：小汽车行驶100km，消耗的总能量是3.22×108J；（2）W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J；答：该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是6.44×107J；（3）η===20%；该小汽车的效率是20%；（4）汽油燃烧的总能量转化为：①驱车前进的有用能量，②克服机械摩擦的额外功的能量，③机器吸收和蒸发到空气中的热量2．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率．（4）该汽油机的效率．【答案】（1）燃气对活塞的平均压力：F=PS=9.0×lO5Pa×30×10﹣4m2=2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=FS=2700N×0.05m=135J；（3）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1800周，要做功900次，所以P=（4）该汽油机1min消耗汽油质量：m=ρv=0.8×103kg/m3×0.01×10﹣3m3=0.008kg，效率：η=．答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功135J；（3）汽油机的功率为2025W；（4）汽油机的效率为33%．故答案为：①2700N；②135J；③2025W；④33%．3．近年来，“低碳经济”成为社会的一个焦点之一，“低碳”其实就意味着节能。
热机效率计算题(专题)
例1（热水器烧水效率问题）1.天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。
求：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。
例2（汽车发动机效率问题）有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？例3（其他情景问题）每到夏收季节，农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。
为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
（秆浆煤的热值为2.4×107J/kg）求：（1）水需要吸收的热量？（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？练习：1．用酒精灯给2kg的水加热，当水的温度从20℃升高到100℃时，共耗去酒精40g。
求：（1）水吸收的热量；（2）酒精完全燃烧放出的热量；（3）炉子的效率。
（已知酒精的热值q=3．0×107J／kg ）2．一辆重为5×104N的汽车，在平直公路上以72km/h的速度行驶时，遇到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为4.6×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。
3.设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。
⑴为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度，5kg水在冷却系统中升高了50℃，所吸收的热量是多少？⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发送机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？4．完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3．0×107J／kg)能放出多少热量?若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg 20℃的水温升高到多少?5.一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。
热机效率专题练习（含答案解析）
热机效率专题练习（含答案解析）热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg?℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：水(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/?的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10?2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。
热机效率计算典型题
热机效率计算典型题1、用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2 × 103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107J/(kg)试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，求： （1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．（2）煤炉烧水时的热效率．3、某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c水=4.2×103J/kg•℃，ρ=1.0×103kg/m3．求：（1）1min内水吸收的热量；（2）热水器的效水率．4、（2016•德州）天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/m3．求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气．5、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃的热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．。
这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。
（1）若液化石油气的热值为8．0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4．2×103J/（kg·℃）]（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（至少写出两点）6、某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油 3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍。
热机效率计算题讲解
10 道热机效率计算题题目一：一台汽油机的功率为70kW，它工作 1 小时消耗汽油5kg，已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，求这台汽油机的效率。
解析：1.先计算汽油机所做的有用功：-功率P = 70kW = 70000W，工作时间t = 1 小时= 3600 秒。
-根据公式W = Pt，可得有用功W⁷ = 70000×3600 = 2.52×10⁷J。
2.再计算汽油完全燃烧放出的热量：-汽油质量m = 5kg，热值q = 4.6×10⁷J/kg。
-根据公式Q = mq，可得总热量Q = 5×4.6×10⁷ = 2.3×10⁷J。
3.最后计算热机效率：-热机效率η = W⁷/Q×100% = (2.52×10⁷)/(2.3×10⁷)×100% ≈ 110%（此结果因忽略了能量损失等因素，实际热机效率不可能大于100%，仅为计算过程中的近似值）。
题目二：某柴油机的效率是40%，它工作时消耗10kg 柴油能做多少有用功？柴油的热值为4.3×10⁷J/kg。
解析：1.计算柴油完全燃烧放出的热量：-柴油质量m = 10kg，热值q = 4.3×10⁷J/kg。
- Q = mq = 10×4.3×10⁷ = 4.3×10⁷J。
2.计算有用功：-效率η = 40%，根据公式W⁷ = ηQ，可得有用功W⁷ = 40%×4.3×10⁷ = 1.72×10⁷J。
题目三：一台热机工作时，燃料燃烧每小时释放 1.2×10⁷J 的热量，若热机的效率为30%，求该热机每小时做的有用功是多少？解析：1.已知总热量Q = 1.2×10⁷J，效率η = 30%。
2.根据公式W⁷ = ηQ，可得有用功W⁷ = 30%×1.2×10⁷ =3.6×10⁷J。
中考物理热机效率计算题
例 1（热水器烧水效率问题）天然气灶烧水，焚烧的天然气，使100kg 的水从 20℃高升到 70℃。
已知水3 ℃ ），天然气的热值为7 3的比热容为 c=4 .2 ×10（q=× 10J/m 。
求：J/ kg（1）天然气完整焚烧放出的热量Q 放；（2）水汲取的热量 Q 吸；（3）燃气灶的效率η。
例 2（汽车发动机效率问题）有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶，遇到的阻力是× 103N，耗费燃油× 10－3m3（假定燃油完整焚烧）。
若燃油的密度ρ＝× 103kg/m 3，热值 q＝ 4× 107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功（2）该专用车的热机效率是多少例 3（其余情形问题）每到夏收季节，乡村大批农作物秸秆在田间被任意焚烧，这不单造成资源浪费、环境污染，并且极易引生气灾等。
为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若焚烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度高升到 80℃。
（秆浆煤的热值为× 107J/kg）求：（ 1）水需要汲取的热量（2）假如秆浆煤焚烧开释的热量有 30%被水汲取，需要完整焚烧多少千克秆浆煤【针对练习】B1．用酒精灯给 2kg 的水加热，当水的温度从 20℃高升到 100℃时，共耗去酒精40g。
求：（1）水汲取的热量；（2）酒精完整焚烧放出的热量；（3）炉子的效率。
（已知酒精的热值q=3． 0×107J／kg ）C2．一辆重为 5×104N 的汽车，在平直公路上以72km/h 的速度行驶时，碰到的阻力为车重的倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为× 107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。
C3、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。
⑴为了防备发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度， 5kg 水在冷却系统中高升了 50℃，所汲取的热量是多少⑵柴油在某汽车发动机汽缸内焚烧时，假如每分钟开释× 107J 的能量，发送机输出的功率是× 104W，则此汽车发动机的效率是多少B4．完整焚烧 140 g 焦炭 (焦炭的热值为 3．0×107J／kg)能放出多少热量若这些热量的 30％被水汲取，则能使 30kg 20℃的水温高升到多少71.已知干木柴的热值是× 10 J/kg，完整焚烧kg 干木柴能放出多少热量假定这些热量所有被水汲取，能使多少千克水的温度由20 ℃高升到 70 ℃已知水的比热容为× 310 J/(kg℃ ).、汽油的热值是× 7210J/ kg,（1）完整焚烧 210g 汽油能放出多少热量？（2）若这些热量 30％被水汲取，可使多少千克的水从 20℃高升到 43℃3、一辆汽车以 72km／h 的速度匀速行驶 10 min，耗费的汽油为。
热机效率专题练习(含答案解析)
热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10−2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。
热机效率计算题
7.完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为 3．0×107J／kg)能放出多少热量?若 这些热量的30％被水吸收，则能使 30kg 20℃的水温升高到多少?
8.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg， 完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？ 假设这些热量全部被水吸收，能使多 少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？ 已知水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃).
1.天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天 然气，使100kg的水从20℃升高到 70℃。已知水的比热容为 c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气 的热值为q=7.0×107J/m3。求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的 热量Q放； （2）水吸收的热量Q吸； （3）燃气灶的效率η 。
2.有一家大型的特种专用汽车生产 基地，该厂某型号专用车在车型测 试中，在一段平直的公路上匀速行 驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N， 消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完 全燃烧）。若燃油的密度ρ ＝ 0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg， 求：（1）专用车牵引力所做的功？ （2）该专用车的热机效率是多少？
9.汽油的热值是4.6×107 J/ kg, （1）完全燃烧210g汽油能放出多少热量？ （2）若这些热量30％被水吸收，可使多少千克 的水从20℃升高到43℃？ 10.一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min， 消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到的牵 引力F=1.2x103N，汽油的热值q=4.6 x107J／ Kg。 问：(1)汽车在这段时间内消耗的汽油完全燃烧 放出的热量是多少? (2)这段时间内汽车牵引力做功是多少?(3) 发动机的效率是多少
11.艾力同学的家住于新农村建设示 范村里，他父亲年前拉回了一套液 化石油气灶具。液化石油气热值为 3.5 ×107J／kg，将质量为5kg，初 温为20℃的水加热到100℃需燃烧 液化石油气80g。 问：（1）水吸热多少热量？ （2）煤气灶加热水时的效率？
热机效率计算题专练解析版(2022)
热机效率计算题专项练习班级：姓名：一、必备公式汇总1、比热容的计算：c=Q m∆t变形公式： Q=cmΔt m=Q∆t=Q二，题源题组1，无烟煤的热值是3.4×107J/kg，（1）完全燃烧2.1kg的无烟煤放出的热量是多少？解：无烟煤放出的热量Q放=mq=2.1kg×3.4×107J/kg=7.14×107J答：无烟煤放出的热量是7.14×107J（2）这相当于多少kg的焦炭完全燃烧放出的热量？（焦炭的热值为3.0×107J/kg）解：由Q放=mq得，焦炭的质量：m=Q放q=7.14×107J3.0×107J/kg=2.38kg答：焦炭的质量为2.38kg。
（3）若这些热量由完全燃烧6kg的某种燃料获得，则这种燃料的热值是多大？解：由Q放=mq得，该燃料的热值：q=Q放m=7.14×107J6kg=1.19×107J/kg 答：该燃料的热值为1.19×107J/kg（4）这些热量能把多少kg的20℃的水烧开？解：由Q放=Q吸=cm（t−t0）得，水的质量：m=Q 吸c∆t=7.14×107J4.2×103J/（kg∙℃）×（100℃−20℃）=212.5kg答：水的质量为212.5kg。
（5）这些热量可使1000kg的水温度升高多少？解：由Q放=Q吸=cm∆t得，水升高的温度：∆t=Q 吸cm=7.14×107J4.2×103J/（kg∙℃）×1000kg=17℃答：水的温度升高了17℃。
（6）若这些热量的20％被某物体吸收，则能使510kg该物体温度升高20℃，则该物质的比热容是多少？解：物体吸收的热量:Q吸=20%Q放=20%×7.14×107J =1.428×107J水升高的温度：∆t=Q 吸cm=7.14×107J4.2×103J/（kg∙℃）×1000kg=17℃答：水的温度升高了17℃。
热机效率计算题
热机效率计算题1 有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.2 kg若燃油热值q＝4×107J/kg则（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？2某大汽车发动机是功率为8kW的柴油机，正常行驶1小时消耗3.5kg柴油则汽车的效率为多少？3天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。
求：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。
4 每到夏收季节，农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。
为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
（秆浆煤的热值为2.4×107J/kg）求：（1）水需要吸收的热量？（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？56有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？7 汽车以100km/h的速度行驶了100km，发动机是功率为8kW的柴油机，，已知柴油的热值为3.3×107J/kg，此汽车行驶100km消耗多少3.5kg柴油则汽车的效率为多少？8一辆质量为4t的载重汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.069倍．(g=10N/kg)求：(1)汽车匀速行驶的功率(2)若汽车发动机的效率为30%，它匀速行驶100km消耗多少千克汽油？(汽油的热值为4.6×107J/kg)(3)汽车有四个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，汽车对地面的压强多大？9．一辆重为5×104N的汽车，在平直公路上以72km/h的速度行驶时，遇到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为4.6×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。
中考物理 热机效率计算题
例1(热水器烧水效率问题)天然气灶烧水,燃烧0、5m3得天然气,使100kg得水从20℃升高到70℃。
已知水得比热容为c=4 、2×103J/(kg•℃),天然气得热值为q=7、0×107J/m3。
求:(1)0、5m3天然气完全燃烧放出得热量Q放;(2)水吸收得热量Q吸;(3)燃气灶得效率η。
例2(汽车发动机效率问题)有一家大型得特种专用汽车生产基地,该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直得公路上匀速行驶5、6km,受到得阻力就是3、0×103N,消耗燃油1、5×10－3m3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油得密度ρ＝0、8×103kg/m3,热值q＝4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做得功？(2)该专用车得热机效率就是多少？例3(其她情景问题)每到夏收季节,农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。
为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产得节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤,使50kg、20℃得水温度升高到80℃。
(秆浆煤得热值为2、4×107J/kg)求:(1)水需要吸收得热量？(2)如果秆浆煤燃烧释放得热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤？【针对练习】B1.用酒精灯给2kg得水加热,当水得温度从20℃升高到100℃时,共耗去酒精40g。
求:(1)水吸收得热量;(2)酒精完全燃烧放出得热量;(3)炉子得效率。
(已知酒精得热值q=3.0×107J／kg )C2.一辆重为5×104N得汽车,在平直公路上以72km/h得速度行驶时,遇到得阻力为车重得0、02倍,每小时需汽油6kg,汽油得热值为4、6×107J/ kg,求这辆汽车发动机得效率。
C3、设计汽车发动机时,既要考虑能量得利用率,也要考虑发动机得冷却问题。
⑴为了防止发动机过热,汽车得冷却系统常用水得循环来降低发动机得温度,5kg水在冷却系统中升高了50℃,所吸收得热量就是多少？⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1、2×107J得能量,发送机输出得功率就是8、5×104W,则此汽车发动机得效率就是多少？B4.完全燃烧140 g焦炭(焦炭得热值为3.0×107J／kg)能放出多少热量?若这些热量得30％被水吸收,则能使30kg 20℃得水温升高到多少?1、已知干木柴得热值就是1、2×107 J/kg,完全燃烧0、7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水得温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水得比热容为4、2×103J/(kg•℃)、2、汽油得热值就是4、6×107 J/ kg,(1)完全燃烧210g汽油能放出多少热量？(2)若这些热量30％被水吸收,可使多少千克得水从20℃升高到43℃？3、一辆汽车以72km／h得速度匀速行驶10 min,消耗得汽油为1、2Kg。
热机效率计算典型题
热机效率计算典型题1、用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2 × 103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0× 107J/(kg)试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，求：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．（2）煤炉烧水时的热效率．3、某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c水=4.2×103J/kg•℃，ρ水=1.0×103kg/m3．求：（1）1min内水吸收的热量；（2）热水器的效率．4、（2016•德州）天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/m3．求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气．5、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃的热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．。
这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。
（1）若液化石油气的热值为8．0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4．2×103J/（kg·℃）]（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（至少写出两点）6、某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油 3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍。
热机的效率计算题
热机效率提高训练班别：姓名：1、火力发电站每年需要2.4×106 t的煤炭，这些煤炭完全燃烧放出的热量是多少J？2、汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是多少J？剩余汽油的热值是______J/kg.3、已知天然气的热值为7×107J/m3，某汽车消耗2L天然气所释放的热量为多少J？4、汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是多少J；这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气放出的热量？（天然气的热值q=8.4×107J/kg）5、某中学为学生供应开水，用锅炉将2 0 0 kg的水从2 5℃加热到1 0 0℃，燃烧了6 kg的无烟煤。
无烟煤的热值是3.4 ×l 0 7 J／kg。
求：(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少?7、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J ／m 3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？8、天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4～107J ／m 3。
，完全燃烧0.05m 3天然气可以放出多少J 的热量，这些热量若只有42％被水吸收，则可以使常温下5kg 的水温度上升多少℃。
5、 图所示为小艳家新买的一辆小汽车。
周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在lh 的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km ，消耗汽油6kg 。
若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW ，汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5 t ，汽油的热值为4．6×107 J ／kg ，g=10 N ／kg 。
求 小汽车的热机效率？。
热效率、热机效率综合题专题
热效率、热机效率综合题专题一、求各种燃料烧水的问题1、题型一：已知m水，m燃料，tA'C水，q燃料(单位：J/kg)。
⑴水吸收的热量：。
吸=c水皿水Q—t。
)⑵燃料放出的热量：Q放=m燃料q燃料(3)热效率：n=%。
放针对训练1：(2013•云南)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图14所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2X103j/(kg・°C),煤的热值约为3X107j/kg o求:(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。
针对训练2：用炉子烧水时，将10kg的水从20C加热到100C，燃烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2X103J/(kg•C)，焦炭的热值是3.0X107J/kg.试求:(1)10kg的水吸收的热量；(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；(3)炉子烧水的效率。
2、题型二：已知V,m,t,t,c,q(单位：J/kg)。
水燃料01水燃料(1)水的质量：m=PV(体积单位换算：V=lL=10-3m3)水水水(2)水吸收的热量：Q=cm(t－t)吸水水10(3)燃料放出的热量：Q放=m燃料q放燃料(4)热效率：耳=Qr Q放针对训练：爱华中学为学生供应开水，用锅炉将200L的水从25°C加热到100°C，燃烧了6kg的无烟煤。
水的比热容是4.2X103J/(kg・°C),无烟煤的热值是3.4X107j/kg。
求:锅炉烧水的效率。
3、题型三：已知m,V,t,t,c,q(单位：J/m3)。
水燃料01水燃料(1)水吸收的热量：Q=cm(t－t)吸水水10(2)燃料放出的热量：。
放="燃料q燃料(3)热效率：n-Q吸针对训练1：某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。
关于热机效率的计算题
关于热机效率的计算题1. 热机效率基本概念- 热机效率eta=frac{W_有用}{Q_放}，其中W_有用是热机做的有用功，Q_放是燃料完全燃烧放出的热量。
Q_放=mq（m是燃料的质量，q是燃料的热值）。
2. 典型例题及解析- 例题1- 题目：一辆汽车在平直公路上匀速行驶，消耗燃油1.5L，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×10^7J/kg，燃油的密度为0.8×10^3kg/m^3。
求汽车发动机的热机效率。
- 解析- 首先计算燃油完全燃烧放出的热量Q_放。
- 已知燃油的体积V = 1.5L=1.5×10^- 3m^3，燃油的密度ρ =0.8×10^3kg/m^3。
- 根据m=ρ V，可得燃油的质量m=ρ V = 0.8×10^3kg/m^3×1.5×10^-3m^3=1.2kg。
- 又因为Q_放=mq，q = 4.6×10^7J/kg，所以Q_放=1.2kg×4.6×10^7J/kg = 5.52×10^7J。
- 然后计算汽车做的有用功W_有用。
- 已知汽车牵引力F = 2000N，汽车行驶的距离s（由于汽车匀速行驶，根据W = Fs，这里需要先求出s）。
- 假设汽车行驶了一段距离，根据V=(s)/(t)，由于没有给出时间t，我们可以从能量角度来计算。
- 汽车做的有用功W_有用=Fs，这里我们可以假设汽车消耗这些燃油行驶的距离s，根据W_有用=Fs，这里F = 2000N。
- 因为汽车匀速行驶，牵引力F与阻力f平衡，F = f = 2000N。
- 汽车做的有用功W_有用=Fs，我们先求s，根据W_有用=Q_放eta （这里先不考虑效率求s），W_有用=Fs，Q_放=mq，m=ρ V，F = 2000N，V = 1.5L，ρ = 0.8×10^3kg/m^3，q = 4.6×10^7J/kg。
热机的效率习题(含答案)
.热机的效率习题（含答案）一、单选题(本大题共4小题，共8.0分)1.关于燃料和热值，以下说法不正确的是（）A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料2.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（）A.热值B.质量C.密度D.比热容3.有公式q=可知，下列说法正确的是（）A.若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半B.若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关D.若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些4.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的1/2，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当，则“可燃冰”（）A.具有较高的内能 B.具有较高的化学能 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只能具有化学能二、填空题(本大题共12小题，共24.0分)5.烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是______ ．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦．6.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______ （选填“升高”、“不变”或“降低”）．7.酒精的热值为3×107J/kg．完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J．8.在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知，它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．在高效利用能源同时，必须重视保护环境．9.随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动机，这种发动机选用液氧作燃料，主要是因为氢具有较大的______ ．10.木炭的热值是3.4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出______ J的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是______ ，完全燃烧它可以放出______ J的热量．11.液化气的热值是4.9×107J/m3，其物理意义是______ ，完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量．12.焦炭的热值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ，那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量．13.完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量（已知汽油的热值是4.5×107J/Kg）14.氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示：______ 1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量．利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是______ ．15.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是______ ．16.已知煤油的热值是4.6×107J/kg，表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×107J．现在有煤油50%，若燃烧一半，剩余煤油的热值是______ J/kg．三、实验探究题(本大题共3小题，共18.0分)17.下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg．燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热值 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108（1）放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是______ ．（2）为探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小名同学设计了一个探究方案．①小名同学在实验时所选用的燃料种类应______ ，质量应______ （选填“相同”或“不同”）②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，你认为还应注意什么？______ （写一点即可）．③通过比较______ ，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关．因此火箭用液化氢做燃料主要是因为______ ．18.小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）．加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6甲杯水温/℃25 27 29 32 34 36 38乙杯水温/℃25 26 27 28 29 30 31（1）在安装、调整甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定______ 的位置，再调整固定______ 的位置（选填图中的”A“或”B“）．（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的______ 和______ ．（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______ ．（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是______ ．（5）已知酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧20g酒精放出的热量是______ J．19.为比较不同燃料的热值，小明利用图示两套完全相同的装置做实验．他分别在燃烧皿中放入相同______ （质量/体积）的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的液体加热，直至燃料完全燃烧．（1）小明通过______ （加热时间/温度计上升.的示数）来比较不同燃料完全燃烧产生热量的多少．（2）小明设计的方案存在明显的缺陷，请你指出并改正．答：______ ．（3）表是小明设计记录实验数据的表格，请你在①处帮他补充完整．答：______ ．温度燃料加热前液体的温度/℃①燃料1燃料2（4）小明按正确方法进行实验，发现用燃料2作为燃料的水升高的温度△t1是用燃料1作为燃料的水升高的温度△t2的2倍．由此，他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论．答：______ （能/不能）；简要说明理由：______ ．四、计算题(本大题共1小题，共8.0分)20.完全燃烧2kg焦炭（焦炭的燃烧值为3.0×107J/kg）能放出多少焦的热量？热机的效率习题（含答案）【答案】1.A2.A3.C4.B5.1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J；1.45×1076.降低7.6×1068.25%．9.热值10. 2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×10611.1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；2.45×10812.完全；3.0×107J；1.5×10813. 2.25×10714.完全燃烧；水15.1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J16.完全燃烧；4.6×10717.35：3；不同；相同；加热状态相同；水升高的温度；氢的热值大18.B；A；质量；初温；煤油；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；6×10519.质量；温度计上升的示数；烧杯中液体种类不同；换用初温和质量相同的同种液体；加热后液体的温度/℃；不能；两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收20.解：燃烧焦炭的质量m=2kg，焦炭的热值q=3.0×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭放出的热量：Q放=mq=2kg×3.0×107J/kg=6.0×107J．答：完全燃烧2kg焦炭放出的热量为6.0×107J．【解析】1.解：A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A正确；B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误；C、煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，故C错误；D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度，二是烟气带走的能量，所以为了提高锅炉的效率，一要尽力使燃料更充分地燃烧，二要尽力减少烟气带走的能量，和燃料的热值大小无关，故D错误．故选：A．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”．2.解：A、热值是燃料的一种特性，常用热值来区分煤炭的优劣，符合题意；B、质量是物体中含有物质的多少，不是煤优劣的标准，不符合题意；C、密度是物体单位体积的质量，与煤炭的优劣无关，不符合题意；D、比热容是表示物体吸热能力的物理量，与煤炭的优劣无关，不符合题意．故选A．热值是燃料的一种特性，它代表燃料的优劣，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多．知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在．3.解：热值是燃料本身的一种特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关，故C正确．故选C．热值是燃料本质的特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关．本题考查学生对热值概念的理解．需要清楚的是q=是热值的计算式，而不是决定式4.解：AC、如何物体在如何状态下都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关，故AC 错误；B、燃料在燃烧过程中化学能转化为内能，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的热值，即“可燃冰”具有很高的化学能，故B正确；D、任何物体都具有内能，所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能，故D错误．故选B．（1）任何物体都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关；（2）燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为内能的过程，“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．本题把握两点：一是任何物体都具有内能，内能与物体的质量和温度有关；二是燃料具有化学能，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化成内能．.5.解：烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是：Q=mq=0.5kg×2.9×107J/kg=1.45×107J．故答案为：1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J；1.45×107．本题主要考查对烟煤热值意义的理解以及运用公式Q=mq的计算能力．本题的解题关键是将烟煤的质量单位换算成千克．6.解：汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低．故答案为：降低．热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响．此题主要考查了影响热机效率的问题，是一道基础性题目．7.解：完全燃烧200g酒精能够放出的热量：Q=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J．故答案为：6×106．已知酒精的热值和质量，根据Q=mq可求得完全燃烧200g酒精能够放出的热量．本题考查了学生对燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用．8.解：热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，由题意知，内燃机的热机效率η=1-35%-30%-10%=25%．故答案为：25%．内燃机的有用功与总功的比值，即有用功占总功的百分比是内燃机的热机效率．本题主要考查了热机效率的计算，是一道基础题，知道热机效率的概念是正确解题的关键．9.解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量．故答案为：热值．单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大．本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析10.解：（1）6kg木炭完全燃烧释放的热量：Q放=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J，（2）热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以炉中剩下木炭的热值不变，其大小仍为3.4×107J/kg；（3）0.1kg木炭完全燃烧释放的热量：Q放′=m′q=0.1kg×3.4×107J/kg=3.4×106J．故答案为：2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×106．（1）知道木炭的热量和燃烧的质量，根据Q放=mq求出完全燃烧释放的热量；（2）热值是反映燃料特性的物理量，是指1kg燃料完全燃烧放出的热量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关．本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，理解：热值热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关．11.解：（1）液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；（2）完全燃烧5m3的液化气可以产生的热量：Q放=Vq=5m3×4.9×107J/m3=2.45×108J．故答案为：1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；2.45×108．（1）燃料热值的物理意义是表示1kg或1m3的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量；（2）知道液化气的热值和体积，根据Q放=mq求出产生的热量．本题考查了学生对热值意义和热值放热公式的了解与掌握，是一道基础题目．12.解：（1）已知焦炭的热值为3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J；（2）完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量：Q放=mq=5.0kg×3.0×107J/kg=1.5×108J．故答案为：完全；3.0×107J；1.5×108．（1）燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量；（2）根据公式Q=mq求解完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量．本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及计算公式的掌握情况，必须对各物理量的单位熟悉．13.解：500g=0.5kgQ=mq=0.5kg×4.5×107J/Kg=2.25×107J答案为：2.25×107J根据公式Q=mq可计算汽油能放出的热量．本题考查学生对燃料燃烧放出热量公式的运用．14.解：（1）氢气的热值是14.3×107J/kg表示：完全燃烧1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量；（2）氢气燃烧，与氧气反应生成水，排放到大气中不会造成污染．故答案为：完全燃烧，水．（1）根据热值定义（1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答；（2）氢气燃烧，即氢气和氧气发生反应生成水，可以给人提供内能，但不会污染环境，据此回答．本题考查了学生对热值定义的了解与掌握，涉及到化学中氢气的燃烧，属于跨学科综合题．15.答：煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J．根据热值定义（单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答．本题考查了学生对燃料热值的了解与掌握，属于基础题目．16.解：煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以放出4.6×107J热量；煤油质量变少后，剩余煤油的热值不变，仍为4.6×107J/kg．.故答案为：完全燃烧；4.6×107．煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以产生4.6×107J的能量；燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关．解决此题要结合热值的有关知识进行分析解答．17.解：（1）放出相同热量，由Q=qm可得，q木m木=q氢m氢，即：q木：q氢=m氢=m木=1.4×108J/kg：1.2×107J/kg=35：3；（2）①探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同的燃料；②运用控制变量的思想来设计实验时，还应考虑到周围环境和加热状态的影响；③由Q=qm 可知，比较放出热量的多少，容器内水升高的温度就高，可确定它热值的就大；由于火箭所携带的燃料的质量受限，要获得足够的能量，所以选择热值大的氢．故答案是：（1）35：3；（2）①不同；相同．②加热状态相同．③水升高的温度；氢的热值大．（1）由Q=qm公式，代入数值，即可求出．（2）探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，当然是物质种类不同了，试验中选用控制变量法，质量就应该相同．由Q=qm公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的温度高的热值就大．考查了学生设计实验的能力，要注意到：此实验采用了控制变量法．18.解：（1）实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A．（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温．（3）甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm△t知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大．（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠．（5）完全燃烧20g酒精放出的热量Q放=mq=20×10-3kg×3.0×107J/kg=6×105J．故答案为：（1）B；A；（2）质量；初温；（3）煤油；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；（5）6×105．（1）安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；（2）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；（3）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小；（5）根据Q放=mq求出完全燃烧20g酒精放出的热量．此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小，考查了学生的实验探究能力．19.解：实验应燃烧相等质量的不同燃料，比较液体升高的温度，然后比较燃料的热值大小；（1）由以上分析可知，实验时应：比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后液体升高的温度，根据液体升高的温度比较酒精与纸的热值大小；（2）为便于通过升高温度比较液体吸收的热量，应使用同种初温和质量相同的液体；（3）要得到液体升高温度，需测量液体的初温和终温；故还需测量液体的终温；（4）用不同燃料对液体加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收，不能根据液体升高的温度直接得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论．故答案为：质量；（1）温度计上升的示数；（2）烧杯中液体种类不同；换用初温和质量相同的同种液体；（3）加热后液体的温度/℃；（4）不能；两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收．比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等；（1）让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较热了的热值大小；（2）实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量，应使用同种初温和质量相同的液体；（3）实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量，需（4）燃料释放的热量不一定全部被液体吸收，不能根据液体升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系．本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验，实验应用了转换法和控制变量法，知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题．20.已知焦炭的热值和质量，根据Q放=mq求出焦炭放出的热量．本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式掌握和运用，是一道基础题．。
热机效率练习题
热机效率练习题热机效率是衡量热机工作性能的重要指标，它描述了用于进行工作的热量与从系统中输出的有用功之间的比例关系。
本文将通过一系列练习题来帮助读者深入理解和应用热机效率的概念。
练习题1：某台发动机每次循环吸收300 J的热量，其中有80 J的热量散失给冷却系统。
求该发动机的热机效率。
解答：热机效率可以用以下公式表示：η = 1 - (Qc / Qh)其中，η代表热机效率，Qc代表冷量，Qh代表热量。
根据题目给出的数据，可知Qh = 300 J，Qc = 80 J。
代入上述公式即可得到热机效率：η = 1 - (80 / 300) = 1 - 0.27 = 0.73因此，该发动机的热机效率为0.73，即73%。
练习题2：某台汽车发动机的热机效率为0.35，每次循环吸收500 J的热量。
如果发动机每分钟工作3200次，求该发动机每分钟输出的功。
解答：已知热机效率为0.35，热量Qh为500 J。
根据热机效率的定义，可得冷量Qc：Qc = Qh - (Qh * η) = 500 - (500 * 0.35) = 325 J由于发动机每分钟工作3200次，因此每分钟吸收的热量为500 J * 3200 = 1,600,000 J。
而每分钟散失给冷却系统的热量为325 J * 3200 = 1,040,000 J。
根据能量守恒定律，吸收的热量减去散失的热量等于输出的功，即：输出的功 = 吸收的热量 - 散失的热量 = 1,600,000 - 1,040,000 =560,000 J因此，该发动机每分钟输出的功为560,000 J。
练习题3：某台冰箱的热机效率为0.6，每次工作散失给环境的热量为150 J。
如果冰箱每小时吸收的热量为2400 J，求该冰箱每小时输入的功。
解答：已知热机效率为0.6，散失给环境的热量Qc为150 J。
根据热机效率的定义，可得该冰箱吸收的热量Qh：Qh = Qc / (1 - η) = 150 / (1 - 0.6) = 375 J由题意可知冰箱每小时吸收的热量为2400 J。
热机效率计算题备用
提高热机的效率的途径？ （1）燃烧充分; （2）减少热量损失；
（3）减少摩擦；
（4）改进设计。
例题1、若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高 到80℃。（秆浆煤的热值为2.4×107J/kg） 求：（1）水需要吸收的热量？ （2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水 吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？
例题5、汽车匀速行驶100km，消油10L。汽油完 全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功， 所用汽油的热值为4.6×107 J/kg，密度为 0.7×103 kg/m3，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量； (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力
3 3 3 3 解： （ 1 ）：m V 0.7 10 kg / m 10 10 m 7kg
2
一分钟做有用总功： W 有 n W 0 1500 W 0 750 100 J 1.5 10 J
5
Q
m油 q 15 10 kg 4.6 10 J / kg 6.9 10 J 放
7 5
有 放
3
W Q
7.5 10 J 100 0 100 0 21.8 0 5 0 0 0 6.9 10 J
解：（1）Q吸=Cm△t =4.2×103J/（kg•℃）×50kg ×（80℃-20℃） =1.26×107 J
1.26 ×10 J 放 吸 （2）m煤 q q 30% 2.4 × 7 J/kg 1.75kg 10
Q
Q
7
汽油机的构造
火花塞 气缸
进气门
活塞
排气门
例题2、四冲程汽油机直径为0.065m，活塞冲程长 0.55m，满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强 为9.58×105 Pa，飞轮转速为3000 r/min（不计摩擦 损失）。如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油， 这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？ （汽油的热值为4.6×107J/Kg） 解：F
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热机效率基础题型
1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪,废气带走的能量占30﹪,摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少？
2、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为多少kg？柴油的热值
3.3×107J/kg
3、某柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8x107J，该柴油机的效率为_____.
4、邻居小许家用煤气把3kg的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约0.12m3求煤气的热效率?
5、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪，则一个工作循环中的有用机械能为多少?
6、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功J。
（柴油的热值为3.3×107J/kg)
7、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度？
8、一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0.02Kg能将5Kg的水从15ºC加热到45ºC，那么热水器的效率为多少？（q=3.78×107J/Kg）
9、把0.5Kg的木炭，完全燃烧后有25%的热量被50Kg温度为50ºC的水吸收，求水温升高到多少（q=3.4×107J/Kg)
10、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6kg的无烟煤。
试求1）锅炉内200kg的水吸收了多少热量？
2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4×107J/kg）
提高题
1、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg。
她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。
（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg）
（3）请你说出太阳能热水器的优点。
（至少说出一条）
2、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功。
（2）燃油放出的热量
（3）该专用车的热机效率是多少？
（4）汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹，这样做的好处是什么？
3、某太阳能热水器的装水量为100kg，集热管接收太阳能的有效面积为2m2，已知每小时每平方米的接收面积上有效接收太阳能约为2.1×106J，则该热水器每小时水温升高多少？
4、太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量是多少？，这些热量相当于完全燃烧多少的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J／(kg•℃)]
5、图所示为小艳家新买的一辆小汽车。
周末，爸爸开车带着小艳出去
游玩，途中，这辆汽车在lh的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km，
消耗汽油6 kg。
若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW，
汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5 t，汽油的热值为4．6×107 J／
kg，g=10 N／kg。
求小汽车的热机效率？
6、轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L＝10-3m3)，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J／kg．则：
(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少？(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少？ (3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km／h的速度匀速行驶时，它所受到的阻力等于多少？(4) 该汽车发动机的效率是多少？。